private void AnalysisVectorLength(EvaluationDataModel evaluationData, EvaluationResultModel evaluationResultModel)
{
var accelerometerList = evaluationData.AccelerometerSampleAnalysisList;
var gyrometerList = evaluationData.GyrometerSampleAnalysisList;
if (accelerometerList != null && accelerometerList.Count > 1 &&
gyrometerList != null && gyrometerList.Count > 1)
{
int minListsCount = Math.Min(accelerometerList.Count, gyrometerList.Count);
for (int i = 0; i < minListsCount; i++)
{
// Vectorlength Accelerometer
TimeSpan currentTimeSpan = accelerometerList.ElementAt(i).MeasurementTime;
float currentAccelerometerX = accelerometerList.ElementAt(i).CoordinateX;
float currentAccelerometerY = accelerometerList.ElementAt(i).CoordinateY;
float currentAccelerometerZ = accelerometerList.ElementAt(i).CoordinateZ;
// In kartesischen Koordinaten kann die Länge von Vektoren nach dem Satz des Pythagoras berechnet werden.
float accelerometerVectorLength = Convert.ToSingle(Math.Sqrt(Math.Pow(currentAccelerometerX, 2d) + Math.Pow(currentAccelerometerY, 2) + Math.Pow(currentAccelerometerZ, 2)));
// Vectorlength Gyrometer
float currentGyrometerVelocityX = gyrometerList.ElementAt(i).VelocityX;
float currentGyrometerVelocityY = gyrometerList.ElementAt(i).VelocityY;
float currentGyrometerVelocityZ = gyrometerList.ElementAt(i).VelocityZ;
// In kartesischen Koordinaten kann die Länge von Vektoren nach dem Satz des Pythagoras berechnet werden.
float gyrometerVectorLength = Convert.ToSingle(Math.Sqrt(Math.Pow(currentGyrometerVelocityX, 2d) + Math.Pow(currentGyrometerVelocityY, 2) + Math.Pow(currentGyrometerVelocityZ, 2)));
evaluationResultModel.EvaluationResultList.Add(new EvaluationSample(currentTimeSpan, accelerometerVectorLength, gyrometerVectorLength));
}
}
}
private EvaluationResultModel Run(EvaluationDataModel evaluationData, EvaluationSettingModel evaluationSetting)
{
EvaluationResultModel evaluationResult = new EvaluationResultModel();
AnalysisVectorLength(evaluationData, evaluationResult);
AssumingAcceleromterSteps(evaluationResult, evaluationSetting);
AssumingGyrometerSteps(evaluationResult, evaluationSetting);
DetectSteps(evaluationResult, evaluationSetting);
return evaluationResult;
}
private void AssumingAcceleromterSteps(EvaluationResultModel evaluationResultModel, EvaluationSettingModel evaluationSetting)
{
double accelerometerThreshold = evaluationSetting.AccelermeterVectorLengthThreshold;
var evaluationList = evaluationResultModel.EvaluationResultList;
if (evaluationList != null && evaluationList.Count > 2)
{
// detect Steps
for (int i = 1; i < evaluationList.Count - 1; i++)
{
double twicePreviousAccelerometerVectorLength = evaluationList.ElementAt(i).AccelerometerVectorLength;
double previousAccelerometerVectorLength = evaluationList.ElementAt(i).AccelerometerVectorLength;
double currentAccelerometerVectorLength = evaluationList.ElementAt(i).AccelerometerVectorLength;
double nextAccelerometerVectorLength = evaluationList.ElementAt(i).AccelerometerVectorLength;
double twiceNextAccelerometerVectorLength = evaluationList.ElementAt(i).AccelerometerVectorLength;
// is evaluation value not the first one && is evaluation value not the last one
if (i > 0)
{
previousAccelerometerVectorLength = evaluationList.ElementAt(i - 1).AccelerometerVectorLength;
}
if (i > 1)
{
twicePreviousAccelerometerVectorLength = evaluationList.ElementAt(i - 2).AccelerometerVectorLength;
}
if (i < evaluationList.Count - 1)
{
nextAccelerometerVectorLength = evaluationList.ElementAt(i + 1).AccelerometerVectorLength;
}
if (i < evaluationList.Count - 2)
{
twiceNextAccelerometerVectorLength = evaluationList.ElementAt(i + 2).AccelerometerVectorLength;
}
// Assume accelerometer step
if (// find peak
(currentAccelerometerVectorLength - previousAccelerometerVectorLength) * (currentAccelerometerVectorLength - nextAccelerometerVectorLength) > 0d &&
(currentAccelerometerVectorLength - twicePreviousAccelerometerVectorLength) * (currentAccelerometerVectorLength - twiceNextAccelerometerVectorLength) > 0d &&
// check threshold
currentAccelerometerVectorLength.CompareTo(accelerometerThreshold) > 0)
{
// Set assumed step
evaluationList.ElementAt(i).IsAssumedAccelerometerStep = true;
}
}
}
}
//##################################################################################################################################
//################################################## Save Evaluation data ##########################################################
//##################################################################################################################################
internal static async Task SaveEvaluationDataToFileAsync(String filename, EvaluationResultModel evaluationResultModel)
{
if (filename != null && filename != String.Empty && evaluationResultModel.EvaluationResultList.Count > 0)
{
// convert data into byte array
byte[] bytes = evaluationResultModel.ToEvaluationBytes();
if (bytes != null && bytes.Length > 0)
{
// find folder
StorageFolder folder = await FileService.FindStorageFolder(FileService.GetEvaluationPath());
// delete old evaluationData
await FileService.DeleteFileAsync(folder, filename);
// save byte array
await FileService.SaveBytesToEndOfFileAsync(bytes, folder, filename);
}
}
return;
}
private void DetectSteps(EvaluationResultModel evaluationResultModel, EvaluationSettingModel evaluationSetting)
{
TimeSpan stepTimeDistence = evaluationSetting.StepDistance;
TimeSpan assumedStepsPairingThreshold = evaluationSetting.PeakJoinDistance;
var evaluationList = evaluationResultModel.EvaluationResultList;
if (evaluationList != null && evaluationList.Count > 0)
{
// detect Steps
for (int i = 0; i < evaluationList.Count; i++)
{
// check timespan between to detected steps
if (evaluationList.ElementAt(i).MeasurementTime.Subtract(_lastKnownStep) > stepTimeDistence)
{
// Set assumed accelerometer step
if (evaluationList.ElementAt(i).IsAssumedAccelerometerStep)
{
lastAssumedAcclerometerStepTime = evaluationList.ElementAt(i).MeasurementTime;
}
// Set assumed gyrometer step
if (evaluationList.ElementAt(i).IsAssumedGyrometerStep)
{
lastAssumedGyrometerStepTime = evaluationList.ElementAt(i).MeasurementTime;
}
// Vergleichen der zuletzt gefundenen peaks
if (lastAssumedAcclerometerStepTime != TimeSpan.Zero &&
lastAssumedGyrometerStepTime != TimeSpan.Zero)
{
//Tritt ein, wenn der zuletzt vermutete Accelerometerschritt nach dem zuletzt vermuteten Gyrometerschritt liegt und kleiner als der Schwellwert ist.
//oder
//Tritt ein, wenn der zuletzt vermutete Acceleroemeterschritt vor dem zuletzt vermuteten Gyrometerschritt liegt und kleiner als der Schwellwert ist.
if ((lastAssumedAcclerometerStepTime.CompareTo(lastAssumedGyrometerStepTime) >= 0 &&
lastAssumedAcclerometerStepTime.Subtract(lastAssumedGyrometerStepTime) < assumedStepsPairingThreshold)
||
(lastAssumedAcclerometerStepTime.CompareTo(lastAssumedGyrometerStepTime) < 0 &&
lastAssumedGyrometerStepTime.Subtract(lastAssumedAcclerometerStepTime) < assumedStepsPairingThreshold))
{
evaluationList.ElementAt(i).IsDetectedStep = true;
_lastKnownStep = evaluationList.ElementAt(i).MeasurementTime;
lastAssumedGyrometerStepTime = TimeSpan.Zero;
lastAssumedAcclerometerStepTime = TimeSpan.Zero;
}
// Tritt ein, wenn der zuletzt vermutete Acceleroemeterschritt nach dem zuletzt vermuteten Gyrometerschritt liegt und größer als der Schwellwert ist.
else if (lastAssumedAcclerometerStepTime.CompareTo(lastAssumedGyrometerStepTime) > 0 &&
lastAssumedAcclerometerStepTime.Subtract(lastAssumedGyrometerStepTime) > assumedStepsPairingThreshold)
{
// Setzt den vermuteten Gyrometerschritt auf null zurück, weil der pairing Schwellwert überschritten wurde.
lastAssumedGyrometerStepTime = TimeSpan.Zero;
}
//Tritt ein, wenn der zuletzt vermutete Acceleroemeterschritt vor dem zuletzt vermuteten Gyrometerschritt liegt und größer als der Schwellwert ist.
else if (lastAssumedAcclerometerStepTime.CompareTo(lastAssumedGyrometerStepTime) < 0 &&
lastAssumedGyrometerStepTime.Subtract(lastAssumedAcclerometerStepTime) < assumedStepsPairingThreshold)
{
// Setzt den vermuteten Accelerometerschritt auf null zurück, weil der pairing Schwellwert überschritten wurde.
lastAssumedAcclerometerStepTime = TimeSpan.Zero;
}
}
}
}
}
}
//##################################################################################################################################
//################################################## Save Evaluation data ##########################################################
//##################################################################################################################################
/// <summary>
///
/// </summary>
/// <param name="evaluationResultModel"></param>
/// <returns></returns>
public static async Task AppendEvaluationDataToFileAsync(TaskArguments taskArguments, EvaluationResultModel evaluationResultModel)
{
if (taskArguments.IsUsedEvaluation && taskArguments.IsRecordSamplesEvaluation &&
taskArguments.Filename != null && taskArguments.Filename != String.Empty &&
evaluationResultModel.EvaluationResultList.Count > 0)
{
// convert data into byte array
byte[] bytes = evaluationResultModel.ToEvaluationBytes();
if (bytes != null && bytes.Length > 0)
{
// find folder
StorageFolder folder = await FindStorageFolder(_evaluationPath);
// save byte array
await SaveBytesToEndOfFileAsync(bytes, folder, taskArguments.Filename);
}
}
return;
}